夏商以来，江汉平原发育的古云梦泽具有重要的历史、地理、文化与生态环境研究价值，但长久以来受到历史记载贫乏和钻孔调查精度的限制，古云梦泽的成因、分布、演化的时空格局尚不清晰.在前人历史文献和钻孔调查基础上，本文首次系统开展了钻孔高分辨率古环境演化研究，真实还原了4 000年来古云梦泽形成演化历史，全面而深刻地揭示了古云梦泽沉积地貌过程与区域新构造运动、气候变化、河道变迁和人类活动的关系.多钻孔沉积学分析表明，古云梦泽发育时期沉积环境具有多样性，包括河床相、漫滩相、湖相和三角洲相，指示了“河流-湖泊-三角洲”复合沉积体系.沉积相自西向东分布呈现一定规律，西部以漫滩相、三角洲相为主，中部以漫滩相、三角洲、湖相为主，东部以湖相为主，古地理重建表明古云梦泽是江汉平原内部河间洼地发育的多变的湖群景观.根据历史文献与钻孔记录重建了古云梦泽形成演化的4个时期：鼎盛期（夏商时期）、淤浅期（周秦汉时期）、萎缩期（魏晋南北朝时期）和湮灭期（唐宋时期）.结果表明，古云梦泽形成演化主要受到新构造运动、气候变化、洪水泛滥与河道变迁以及人类活动的叠加影响：（1）新构造沉降为古云梦泽分布创造了空间条件，长江主泓来水来沙为古云梦泽出现创造了可能，但后续长江主泓的南移对古云梦泽演化趋势影响显著；（2）ENSO(El Ni?o-Southern Oscillation)关联的季风异常降水与河道洪水泛滥作用推动了古云梦泽的兴盛，而荆江三角洲的推进与古云梦泽的於浅及萎缩有关；（3）唐宋以来，随着荆江统一河床的塑造、人为筑堤堵穴、围湖建垸和围湖造田加速了古云梦泽的湮灭.总之，本研究揭示了古云梦泽形成演化的时空格局及其复杂的影响机制，为存在已久的争议提供了可靠的答案，也为预测未来长江中游地区江湖关系演变和现代江汉湖群保护提供了重要参考.

盖层是决定油气能否成藏的重要因素，目前盖层研究多关注中深层固结岩石的封盖能力，而围绕浅层疏松未固结盖层的研究较少，对于深水浅埋地层中的盖层评价则更为少见.基于琼东南盆地深水区三维地震解释、三轴应力实验、测井评价、圆锥触探试验等研究成果，明确了L36区第四系乐东组浅埋气藏盖层的发育类型及封堵能力，总结了研究区盖层封盖机理.结果表明：（1）深水区乐东组发育深海泥、块体流、含水合物地层3类盖层，三者均可起到有效封盖作用；（2）综合地震-地质解释及实验成果，明确了3类盖层封盖能力从小到大依次为深海泥、块体流、含水合物地层，其中深海泥在海底埋深200 m处可封盖59 m天然气，为研究区主要目的层盖层封堵下限.（3）深水浅埋盖层封堵机理占主导作用的是毛细管封闭、水力封闭，低温高压环境下饱和盐水封堵机制发挥了特色性增封作用.以上认识得到近两年钻探的验证，这不仅为琼东南盆地乐东组的后续勘探开发提供了理论依据，也可为其他深水浅埋地区的天然气勘探提供有益借鉴.

珠江口盆地惠州凹陷复合岩浆岩潜山经历燕山期-喜山期多期构造演化成山过程，发育裂缝-溶蚀型储层，为了解潜山储层发育机制，利用锆石U-Pb定年、铸体薄片观察对惠州26-6潜山储层裂缝成因和期次及成岩演化过程开展了精细研究，明确了惠州26-6复合岩浆岩潜山储层发育机制.惠州26-6潜山岩性为花岗岩、闪长岩、玄武安山岩，至少经历6期构造-岩浆活动.花岗岩发生碎裂岩化，闪长岩与玄武安山岩出现片岩化. 166～145 Ma玄武质火山岩喷发；145～134 Ma受燕山中期构造运动影响发生区域变质作用导致片岩化、片麻岩化，形成早期裂缝；～134 Ma、120～110 Ma伴随伸展作用有两期酸性岩浆侵入玄武质火山岩，发育花岗岩岩脉、硅质岩脉和碳酸盐岩脉，火山通道处发生阳起石化，伴随绿帘石化和绿泥石化；110～100 Ma之间发育一期张裂隙，102～87 Ma有岩浆热液上涌，裂缝中半充填白云石、浊沸石等；受晚白垩世构造转换作用影响区域大规模隆升，风化作用强烈，风化裂缝和溶蚀缝发育；裂陷期受珠琼一幕和珠琼二幕运动影响，有两期岩浆热液活动，裂缝中充填绿泥石、浊沸石等；南海运动和新构造运动时期产生微裂缝沟通烃源岩，有机酸进入对储层进一步溶蚀改造，裂缝未充填或半充填，13～5 Ma油气大规模充注，油气成藏.该研究为综合评价研究区储层特征、明确天然气富集规律提供了依据.

为解决如何在渤海湾盆地渤中凹陷中生界寻找规模型火山岩油气藏的难题，以BZ8-3S大型火山圈闭及该构造钻探的BZ8-3S-A高产火山岩探井为研究对象，详细研究了该构造火山岩岩性、岩相和储层特征，探讨了近烃源岩大型火山圈闭规模型火山岩储层的发育条件，并建立了储层发育模式.研究表明，BZ8-3S构造由多个大中型酸性熔岩火山机构叠置构成，主要发育大套喷溢相上部亚相气孔流纹岩、下部亚相块状流纹岩、火山通道相隐爆角砾岩亚相流纹质隐爆角砾岩3种岩性岩相，形成高孔-低渗、中孔-低渗和低孔-低渗3种类型火山岩储层.多喷发中心、富喷溢相上部亚相和火山通道相隐爆角砾岩亚相的大中型酸性熔岩火山机构是形成规模型火山岩储层的基础；风化作用促进了喷溢相上部亚相和隐爆角砾岩亚相溶蚀孔-缝的形成，改善了储层物性，是风化壳内有利储层形成的关键；构造作用改造喷溢相下部亚相块状熔岩，形成风化壳下部母岩中裂缝和溶蚀孔隙发育带，构成了风化壳-内幕双层储层结构.以BZ8-3S为原型，建立了“以大中型多中心酸性熔岩火山机构及其发育的有利岩性、岩相为基础，风化和构造改造双控”的大型火山圈闭规模型储层发育模式.

渤海湾盆地冀中坳陷地热资源开发潜力巨大，但目前仅对浅部中-低温地热资源的成因机制进行了大规模的研究，深部高温地热资源成因机制尚不明确.以区域地质、地热地质、岩石热物性为基础，分析了研究区深部温度场特征和控制因素，探究了传导-对流复杂热传递作用下深部高温聚热机制.渤海湾盆地冀中坳陷地温梯度和大地热流较高，地温梯度介于27.4～39.7℃/km，平均约34.8℃/km，大地热流主要分布在50～70 mW/m²之间.地温场受到岩石热导率、基底构造起伏以及地下水流动的影响，平面和垂向分布均表现出复杂的差异性.通过实测数据计算研究区深部地温，认为凸起区浅部温度高但深部温度低，凹陷区浅部温度低深部温度高.因此形成了冀中坳陷5 000 m内高温地热资源主要分布在凹陷区深部的特征，地层温度可达190℃，可作为潜在干热岩勘探的有利目标.从地质构造、源、储、盖、流体等方面研究了冀中坳陷凸起区水热型地热资源和深部潜在干热岩型地热资源的特征，建立了浅部凸起区水热型地热资源与深部凹陷区潜在干热岩地热资源聚集模式.研究加深了对冀中坳陷乃至渤海湾盆地深部高温地热成因机制和分布规律的认识，对干热岩地热资源的开发利用具有参考价值.

In the southern Tibetan rift zones, there are several approximately north-south trending rifts distributed from west to east. As important tectonic extensional zones within the blocks, these rifts have developed a series of normal faults and experienced multiple strong earthquakes. Since the Late Quaternary, this region has exhibited intense tectonic activity with frequent earthquakes causing serious disasters. For instance, the January 7, 2025 Mw7.1 (CENC: Ms6.9) Tingri earthquake demonstrated the characteristics of “small earthquake with major disaster consequences”. To assess the seismogenic potential of normal faults within the rift zones and understand their disaster-inducing competence, this study divides 92 normal fault zones based on geometric characteristics and statistically analyzed fault trace lengths. Under the assumption of full-length surface rupture along fault traces during earthquakes, combined with empirical relationships between normal fault rupture length and moment magnitude, we estimated the maximum potential magnitudes of normal faults in the rift zones. Results indicate that these normal faults have upper seismogenic limits ranging from Mw6.5 to Mw7.5, with numerous historical seismic gaps. While generally demonstrating strong seismogenic competence, they exhibit an eastward-increasing strength pattern. Bounded by major fault zones to the north and south, and considering multiple historical seismic gaps along the southern magethrust (particularly in the context of accelerated Coulomb stress loading following the 2015 Nepal Mw7.8 earthquake and potential interaction/triggering effects between major boundary faults), the normal faults south of Yarlung Tsangpo River, especially those in the Tingri-Nyalam and Xiongqu fault, show high potential for future strong earthquakes.

一般认为二叠纪末生物大灭绝持续的时间为3～6万年.然而，越来越多的研究显示在生物灭绝高峰期到来之前存在着环境危机预警信号，但相关研究仍然较少.本文聚焦于大灭绝全过程，包括灭绝高峰期到来之前、灭绝高峰期以及大灭绝之后残存期生物与环境的变化，揭示海洋生态系统坍塌的过程.通过对全球30个海相剖面的化石和古环境记录综合研究，结果表明：（1）深水环境（包括远洋环境、深水陆架、深水盆地和台地边缘斜坡）生态系统衰退发生较早，浅水环境（包括浅水碳酸盐台地、礁和浅水陆架）生态系统衰退发生较晚；（2）浮游生态系统的衰退早于底栖生态系统的衰退.全球海洋生态系统衰退的这种时空差异与最小含氧带（OMZ）的形成及扩展，并导致缺氧有关.

以跨圈层作用为特征的地球系统科学正成为当前地球科学发展的主流，同时我国当前特别注重区域经济社会的发展，论文由此提出了流域地球系统科学与区域发展战略相结合的构想.流域地球系统科学是在流域尺度上探索跨圈层的地质作用、地质演化与地质效应，至少包括三个层次的研究主题，分别是流域系统的深浅联动及其资源效应、流域系统的生物与环境的相互作用与协同演化，以及流域环境和人类文明的关系.论文以长江流域为例，探索流域地球系统科学与长江经济带、长三角一体化等区域发展的关系，系统总结了流域三大研究主题的进展以及有待突破的科学难题.在时间跨度上，流域地球系统科学不仅仅限于大河流域的形成及其后续的发展演化，而且还可以追溯到流域形成之前的跨圈层作用.要从时间尺度上突破流域地球系统科学这些难题，进而服务区域经济社会的发展，论文提出了跨圈层作用的一个关键抓手，即水、热、碳三者之间的关系，特别是其中的水热配置及其与碳循环的关系.流域的水、热、碳直接关系到区域的大生态状况，包括生态资源、生态环境、地质灾害和生态文明，因而对区域经济社会发展异常重要.

<正>钴作为一种战略性关键金属，在新能源汽车、电池材料、医疗器械、超级合金等诸多领域都有着广泛应用.当下，我国钴资源极为匮乏，对外依存度高达97%.随着新兴产业的迅速崛起，未来钴资源的供应缺口必然持续拉大，钴已然成为我国极具战略性的稀缺金属资源.尽管我国矿企已在中非铜矿带钴资源成矿条件优越的区域进行了布局，但在当前国际形势风云变幻的大背景下，所面临的政治、经济、法律以及社会文化等方面的不确定性极高.

矿物基复合材料融合了矿物材料的特性和复合材料的优势，因其独特的功效而成为生态环境研究领域的热点，已被广泛应用于水环境质量提升的工程实践中.综述了矿物基复合材料的结构与性能提升方法，包括酸/碱刻蚀、热活化改性、表面改性及金属纳米颗粒负载改性，并探讨了其高效固定/去除水环境中重金属、有机及无机污染物的机制，包括吸附作用、催化反应及其与水体微生物和水生植物等水生生物的联合作用.矿物基复合材料可以通过强化生物生态修复，促进水生植物生长，增强微生物多样性，从而进一步改善水环境质量.总结了矿物基复合材料在水环境治理中的工程应用案例，并强调了未来重点研究方向，评估其在不同水质环境下的效能及长期影响，探索与先进技术的最佳联合应用，优化生产工艺和材料成本.

高砷地下水造成的砷中毒对人体健康产生巨大威胁，砷甲基化过程可将毒性更高的无机砷转化为毒性低的甲基砷，在一定程度上可以降低砷的环境风险从而减轻对人体的毒害，有望成为调控地下水砷污染问题的有效途径.然而目前高砷地下水的研究主要侧重于无机砷的迁移转化，对于甲基砷富集的关键过程与控制因素研究还十分有限.本研究选取江汉平原长江与汉江沿岸的浅层地下水开展无机碳同位素示踪与溶解性有机质三维荧光光谱分析，解析江汉平原地下水中控制甲基砷富集的有机质降解途径，识别关键生物地球化学过程.研究发现江汉平原的甲基砷浓度范围为<0.01～444μg/L（平均值为30μg/L），长江沿岸和汉江沿岸地下水甲基砷的富集主控过程有明显差异：长江沿岸地下水中，以高分子量芳香族有机化合物降解驱动的产甲烷过程为主导，促进砷的生物甲基化过程；此外，伴随有机质发酵的硫酸盐还原过程也可导致地下水中甲基砷的富集.汉江沿岸地下水中，以小分子活性有机质发酵过程为主导，促进了砷生物甲基化过程.

海洋深水区是当今全球油气勘探的热点，随着深水油气勘探的不断推进，基岩潜山逐渐成为重要的接替领域.近年来，琼东南盆地深水区基岩潜山气藏获得了重大突破，展现了潜山重要的勘探潜力.但是基岩潜山普遍存在高压，超压如何影响规模成藏是亟需解决的一个重要问题.基于此，以陵水32-1基岩潜山为例，通过已钻井岩心、薄片观察、温压场模拟、流体包裹体等综合分析，揭示潜山内部存在两个压力系统，上部压力系数为1.68，下部压力系数为1.76～1.85.10.48 Ma时凹陷内烃类流体压力传导至潜山，潜山开始发育超压；3.02 Ma时潜山压力系数达1.7，进入强超压阶段. LS32-1-A井分别在3.0～1.9Ma和1.8 Ma～现今经历两期油气充注，充注时间与潜山超压形成时间一致.研究表明：(1)潜山储层可分为砂砾质带、风化带、致密带、内幕裂缝带，以潜山内幕裂缝、基底断裂及垂向微裂隙为天然气运移的主要通道；(2)超压成因主要为早期欠压实和生烃增压，晚期受烃类流体侧向压力传导控制；(3)强超压形成时间与烃类流体充注时间匹配性好，生烃凹陷内的压力演化以及流体向潜山的充注过程控制着潜山大型油气藏形成；(4)陵水32-1构造具有“近源供烃，优势充注；超压传导，内幕成储；超压封盖，规模保存”的成藏模式.研究为琼东南盆地深水区基岩潜山油气藏的进一步勘探提供了重要依据.

磷作为地球生命DNA和RNA的核心组成部分，是地质历史时期海洋表层初级生产力的主要限制性营养元素，对全球大气-海洋氧化还原状态及气候变化具有重要调节作用.总结了海洋中磷的源及汇，阐述了磷组分的构成及其在研究磷的埋藏、转化与循环中的应用，分析了古老地层中磷的沉积特征与生物-环境演化的关系，明确了不同地质时期磷循环特征、机制及其与大气-海洋-生态之间的反馈作用，这对于认识生命与地球环境的关系具有深远意义.

气候变化下高寒区裂隙岩石受长期冻融循环作用而产生劣化，极易诱发边坡突发失稳.为分析其冻融循环作用下的破裂机制及相应的致灾模式，开展了高寒区现场破坏模式调查及不同裂隙长度的寒区花岗岩与石英砂岩冻融循环试验，借助声发射系统和应变测试系统分析了端部裂隙扩展全过程的声发射和微应变曲线变化规律，基于试验和理论讨论了灾害形成机制.结果表明：高寒区冻融作用下的裂隙岩石致灾模式包含冻胀型、融沉型、冻融循环型三大类.针对于广泛发育的冻胀型模式设计的岩石试验结果显示，随着冻融循环次数的增加，试样的裂纹均从裂隙端部垂直向下扩展，无偏转、次生现象，花岗岩试样初期裂纹扩展更为明显，但石英砂岩裂隙会更早贯通.花岗岩声发射计数突增现象前期出现多，后期出现少，最大微应变呈现台阶式增大现象.石英砂岩声发射计数前期趋于平稳，随冻融次数增多，计数频率迅速增加，最大微应变呈现由初期平稳变化到快速升高趋势.断裂力学分析表明冻融条件下裂隙岩体的扩展特征主要受岩性和裂隙长度的影响，因此高寒区灾害的形成受控于岩性和裂隙扩展.研究结果为寒区裂隙岩体破裂演化及致灾模式提供理论依据.

纳米离子探针（NanoSIMS）技术具有高空间分辨率和高化学灵敏度的特点，是目前国际上最先进的原位微区分析手段之一.它能在纳米尺度上进行元素和同位素分布的原位分析，为揭示微生物与环境的相互作用提供了革命性技术；因此在地质微生物学和生物沉积学研究中展现出重要应用潜力甚至在某些方向的研究中不可或缺.本文在介绍NanoSIMS的工作原理基础上，综述了NanoSIMS技术在地质微生物学领域最前沿的重要应用，重点解剖其在现代微生物群落功能研究、深时碳酸盐矿物沉淀、生物地球化学循环、地球早期生命信号的识别以及地外生命探索等方面的应用实例.总之，NanoSIMS技术的发展与应用推动了地质微生物学研究迈向更高空间分辨率的微观世界，为探索地球生命起源和地外星球宜居性提供了前所未有的机遇.同时，本文论述了NanoSIMS在样品制备、信噪比、定量分析等方面的挑战，并展望了该技术优化方向，如技术升级、多技术联用和算法改进等，希望为多学科原位微区分析提供重要技术支撑，并进一步推动地质微生物学和生物沉积学及相关交叉学科的发展.

牙形石作为一类已灭绝的但分类地位不明的海洋脊索动物的口部摄食器官，是一种由碳氟磷灰石组成的磷酸盐质微体化石（大小一般约0.5 mm，最大可达3 mm），对成岩蚀变具有较强的抵抗能力，有利于保存原始海水信息，它的元素和同位素组成被认为是可靠的古海洋化学记录载体.以稀土元素和氧、锶、钙同位素体系为代表的牙形石地球化学研究在揭示古海洋氧化还原状态、古海洋酸碱程度、海水表层温度、大陆风化作用和古气候等方面发挥了关键作用.一直以来，相关学者不仅聚焦于牙形石地球化学研究在古环境-古气候领域的应用，也不断深入探究牙形石微观结构，尤其是多种元素及同位素信息的准确提取、评价和筛选，目的是进一步完善牙形石地球化学研究方法并准确应用.本文综述了牙形石形貌、结构和古生态特征，在此基础上总结了牙形石稀土元素以及氧、锶、钙同位素地球化学研究进展，以期为牙形石地球化学发展及其在古环境-古气候研究中的应用提供参考和启发.

开展咸盐湖泊微生物调控碳氮循环机理及其对盐度的响应研究，对于理解全球碳氮循环具有重要的科学意义.针对与咸盐湖泊碳氮循环相关的前沿科学问题，围绕“有机质输入增加”、“温度增高”与“盐度降低”等气候环境条件变化对咸盐湖泊碳氮循环微生物作用的影响机理与环境效应开展了综合研究，取得了系列研究发现.最后对湖泊碳氮循环微生物作用提出总结，并对未来发展方向提出展望.

当今人类面临着大规模人为碳排放所导致的全球变暖，以及由此引发的一系列全球气候变化和生态危机.地质历史时期曾发生过多次大规模火山活动所导致的极热事件，并伴随着生物大灭绝，这为当前全球变暖问题提供了历史借鉴.约2.52亿年前的二叠纪-三叠纪之交，发生了显生宙以来最大规模的生物灭绝事件，这一事件被广泛认为与大规模火山活动及其引发的环境变化密切相关.本文重点围绕近年来有关二叠纪-三叠纪之交火山活动的研究进展，总结了岩浆脱气组分及其排放规模，包括二氧化碳、甲烷、二氧化硫、卤素和重金属，归纳了岩浆脱气直接引发的全球变暖、海洋酸化、火山冬天、酸雨、臭氧层破坏和重金属毒化等环境效应，评估了这些环境变化对海洋和陆地生物灭绝的具体贡献，这些讨论可加深对火山活动和生物灭绝关系的综合理解.此外，本文将二叠纪-三叠纪之交的碳排放与现代工业碳排放进行了对比，发现现代碳排放速率和升温速率可能处于过去2.52亿年以来的最高值.

新元古代成冰纪（约720～635 Ma）发生了两次全球范围的雪球地球事件（斯图特冰期和马里诺冰期），是地球生命系统和环境演化的重要转折期.越来越多的证据显示雪球地球时期的气候和海洋氧化还原状态存在显著的时空波动，然而这一特征背后的碳循环-海陆系统交互以及冰期气候波动的驱动机制还很不清楚.作为链接雪球地球发育、海洋化学和生物演化最为关键过程之一的大陆风化作用目前仍旧没有被有效刻画是其中的一个重要原因.本文综述了现有风化指标及其在成冰纪化学风化强度方面的研究现状，在此基础上，统计了全球28个成冰纪剖面（含钻孔）867件碎屑岩样品的主量元素数据，利用ln（Al₂O₃/Na₂O）这一高效风化指标定量重建了从拉伸纪晚期到埃迪卡拉纪早期全球平均化学风化强度的演化趋势，发现了多次化学风化的强弱波动，表明冰期的启动和结束均与化学风化作用息息相关.此外，马里诺冰期的平均风化强度显著高于斯图特冰期，可能暗示马里诺冰期存在一定程度的水循环.未来的研究应进一步推动多指标的综合应用，以加深对成冰纪化学风化机制的理解，为全球环境演化的探索提供更多深入的视角和证据支持.

尼日利亚中部纳萨拉瓦地区是典型的含锂铌钽稀有金属伟晶岩脉发育的地区.卡马花岗伟晶岩型稀有金属矿床位于尼日利亚锂铌钽锡多金属成矿带的中部,是新发现的以锂为主,伴生铌钽矿的大型矿床,为限定其成矿年龄,探讨其矿化过程的来源及演化,对含矿伟晶岩脉开展了岩石学、矿物学、锆石及锡石U-Pb年代学、锆石微量元素和Lu-Hf同位素等研究.锆石和锡石的U-Pb年代测定结果表明,锆石U-Pb定年为（577.3±2.5） Ma（n=18,MSWD=6.4）,锡石U-Pb定年为（582.6±8.6） Ma（n=25,MSWD=0.72）,推断马锂矿床伟晶岩形成于577～583 Ma,矿床成矿作用主要发生在新元古代晚期.微量地球化学研究表明,研究区伟晶岩在俯冲-碰撞作用中形成,其岩浆源区主要为变质沉积岩,起源自陆壳.岩浆演化过程可能经历了斜长石、磷灰石、锆石等矿物的分离结晶作用.岩浆的强烈分离结晶演化作用导致岩石具有高分异演化特征.伟晶岩的锆石、锡石和铌钽铁矿Hf同位素组成表明,锆石的ε_Hf（t）值在-20.6和-19.0之间,T_DM2值为2.7 Ga;锡石的ε_Hf（t）值在-17.7和-14.9之间,T_DM2值在2.4 Ga和2.6 Ga之间变化.铌钽铁矿的ε_Hf（t）值在-15.9和-7.4之间,T_DM2值在2.0 Ga和2.4 Ga之间变化,表明伟晶岩的母体熔体主要起源于新太古代-古元古代基底岩的重熔作用.尼日利亚稀有金属伟晶岩矿床成矿与冈瓦纳造山运动关系密切,与冈瓦纳形成造山运动的碰撞后伸展期相对应.

碰撞后富钾岩浆通常被认为是造山带岩石圈地幔中俯冲沉积物再循环的证据，钾同位素则是示踪再循环俯冲沉积物的良好指示剂.以三江地区煌斑岩为例，在主微量元素和常规同位素的基础上，开展了钾同位素研究，以探究三江地区岩石圈地幔源区特征.本研究发现剑川、北衙、盐源和姚安4个地区的煌斑岩样品均能代表地幔源区特征，与风化蚀变、分离结晶、地壳混染和动力学分馏过程无关，样品总体呈现较正常地幔偏轻的钾同位素特征（（-0.61±0.02）‰～（-0.31±0.01）‰），表明可能与俯冲沉积物交代有关，而与通常富集重钾同位素的流体无关.进一步通过蒙特卡洛模型端元混合模拟计算表明，4个地区表现出不同程度的俯冲沉积物混入，且姚安地区的沉积物比例可达到10%.这一结论进一步证实了钾同位素作为一种敏感的示踪剂，能够有效示踪地幔中再循环的俯冲沉积物组分.

冰川型泥石流在瓤打曲流域频发，对当地安全造成了严重威胁，重建泥石流的暴发历史、流动范围和成因，可以为工程建设提供防灾减灾参数.基于树木年轮的愈伤组织和生长抑制响应，给出了年轮生长抑制的评判阈值和年轮定灾的W_it指数的新计算方法，并重建了1890—2021年的泥石流的暴发时间和流动范围；用泥石流实际暴发时间验证了年轮生长抑制的评判阈值和W_it新计算方法的合理性.结果表明：（1）冰川活跃区年轮生长抑制的阈值修订为25%;（2）W_it指数计算需要排除生长释放因子，利用年轮的创伤组织和生长抑制会增大泥石流灾害事件的定年准确率.

U同位素载体在沉积和成岩过程中均会发生显著的分馏，导致人们对古海洋氧化还原环境的误判.本文系统梳理了U同位素的分馏机制，逐一阐述了其在碳酸盐岩、黑色页岩和铁锰结壳的沉积和成岩过程中的分馏行为，并提出了理想载体的特征及消除沉积成岩效应的技术手段.总体而言，U同位素分馏机制丰富多样，分馏程度受反应速率、电子通量和环境离子强度等多种因素影响.碳酸盐岩和黑色页岩的沉积与成岩作用通常导致同位素组成偏重，而铁锰结壳则会出现相反方向的分馏，分馏程度受沉积环境和岩性组成的控制.实际应用中应选择成岩程度较低、以文石为主的海相碳酸盐岩，并采用离子交换色谱等技术手段，精确表征古海洋氧化还原环境.

二叠纪-三叠纪之交发生了显生宙规模最大的生物灭绝事件，但介形虫仍有较为丰富的化石产出，为研究生物在灭绝与复苏过程中的适应性演化提供了重要载体.本研究以该时期浅海环境广泛分布的4个介形虫种为研究对象，对1 172个壳体大小进行了测量和数据分析，发现大灭绝事件后，介形虫的种群年龄结构、生长速率和体型大小均发生了一定程度的异常变化，但在不同相区、不同种和不同生长发育阶段之间的变化不尽相同，表明介形虫为应对大灭绝事件所采取的生存策略具有主动性、多样性和复杂性.

渤海湾盆地渤海海域油气地球化学参数显示部分构造带普遍发育低熟油气，但是一直被忽略而未系统开展低熟油气成因及资源潜力的研究.选取辽东湾坳陷作为研究对象，结合不同构造单元油藏，系统分析低熟油特征，研究烃源岩生成低熟油气的潜力和前景.结果表明：（1）辽东湾坳陷发育低熟油，其中以辽西南洼陡剖带油藏低熟油最为典型，具有高密度、高酸值、高胶质+沥青质的特征，奇偶优势明显，倍半萜烷系列完整，伽马蜡烷指数较高，与辽西凸起带、辽中中洼带油藏具有明显差异，低熟油主要来源于紧邻的辽西南洼咸水湖相烃源岩；（2）咸水烃源岩具有独特的双峰生排烃特征，在低成熟演化阶段就生成大量富含胶质、沥青质的液态烃，具备丰富的低熟油资源潜力和广阔前景.

鞍山-本溪（鞍本）位于华北克拉通东北部，以发育条带状铁建造和存在3.8 Ga岩石而闻名.鞍本地区的重要性不仅是3.8 Ga岩石发现，还在于具有长期的太古宙地壳形成演化历史. 3.8 Ga岩石存在于鞍山地区古老杂岩中.迄今已发现6个杂岩.杂岩主要由奥长花岗质岩石组成，存在变质辉长-闪长岩.它们具有类似的岩石组合和3.1～3.8 Ga锆石年龄记录，是同一巨型杂岩的不同残余部分.除古老杂岩外，鞍本地区重要的地质体还包括古太古代陈台沟表壳岩和新太古代晚期鞍山群、3.1～3.3 Ga陈台沟花岗岩、3.1 Ga立山奥长花岗岩、3.0 Ga东鞍山花岗岩、2.95～3.0 Ga铁架山-弓长岭花岗岩和2.5 Ga齐大山花岗岩，后两者大规模分布.识别出2.5 Ga、3.1 Ga和3.3 Ga三期构造热事件.随时代更新，花岗质岩浆作用从奥长花岗岩向富钾花岗岩演化.岩石稀土总量和轻重稀土分异程度在3.3 Ga突然增大.奥长花岗质岩石主要来自低钾铁镁质岩石物源区，部分来自早期TTG岩石，富钾花岗岩来自TTG和沉积岩物源区.根据全岩Nd和锆石Hf同位素组成，地幔添加和壳内再循环在地质历史不同阶段都起了重要作用，随时代演化壳内再循环作用越来越重要，但新太古代晚期也是地幔添加的重要时期.研究表明，（1）3.3 Ga是鞍本地区陆壳形成演化的一个重要阶段，陆壳厚度和规模明显增大.（2）存在3.3 Ga到2.95 Ga长期壳源花岗质岩浆作用，并随时代而增强，岩石富钾程度增大.（3）鞍山群表壳岩直接沉积于>2.95 Ga古老陆壳基底之上，在古老基底形成和鞍山群沉积之间有长达～400 Ma的“寂静期”（2.55～2.95 Ga）.(4)可把鞍本地区太古宙地壳形成演化划分为古老陆核形成（>3.3 Ga）、古老陆块形成（2.95～3.3 Ga）、“寂静期”（2.55～2.95 Ga）和稳定化（2.5～2.55 Ga）等4个阶段.

为探寻干湿循环下节理砂岩损伤破坏能量耗散机理，基于室内三轴压缩试验和岩石能量耗散理论，研究干湿循环下节理砂岩变形破坏过程中各能量指标转换规律和损伤破坏的能量驱动机制.研究发现轴向压力产生能量U₁与弹性应变能U^e随着干湿循环次数增大逐渐减小，完整岩样和节理岩样分别呈对数递减和线性递减规律；依据耗散能演化规律将砂岩受荷能量损伤演化分为初始损伤、稳定损伤、损伤平稳、加速损伤及损伤破坏5个阶段；随着围压的增大，峰值点处能量U₁和U^e呈线性增大趋势，而围压消耗能量U₃和静水压力吸收能量U₀分别呈负线性和正线性增大趋势；干湿损伤造成岩样内部微裂纹扩展的最低活化能降低，岩样储存弹性应变能能力弱化，这是造成干湿循环下节理砂岩强度弱化的本质原因.

为了解西北“暖湿化”进程中气候因素对塔里木河流域植被变化的驱动作用，基于线性回归、变异系数、Person相关系数、Hurst指数和偏导数方法，利用MODIS卫星遥感数据和气候数据对塔里木河流域植被变化的气候驱动机制进行定量评估.结果表明：该流域植被最优长势和生产力水平呈波动上升趋势，指数NDVI、EVI、NPP增速分别为0.036 4/10a、0.023 8/10a、12.606 1 g C/（m²·10a）.Hurst指数显示，研究区大部分区域植被存在持续变化的不确定性问题，持续改善区域分别占流域面积的19.7%、18.7%和6.1%.流域尺度上，气候因素对NDVI、EVI、NPP的贡献分别为0.0016/10a、0.0010/10a、2.8019 g C/（m²·10a）.相较于气温，降水是影响植被变化的主要气候因子；辐射对植被变化有抑制作用.气候变化对植被最优长势变化的贡献有限，却促进了植被生产力的明显改善，结果揭示了塔里木河流域植被变化及气候驱动的空间特征.

高能溃决洪水作为一种高量级、低频率的极端地表事件，其所具有的强烈侵蚀和重塑能力极大影响着地表形貌的演化.近年来，有关高能溃决洪水的研究逐渐增多，然而相关的侵蚀机制与地貌效应仍缺乏系统性认识.通过系统梳理国内外高能溃决洪水侵蚀研究中的相关进展，总结了高能溃决洪水形成的大、中、小3种侵蚀地貌及相关特征，分析了包括拔蚀、空蚀、涡蚀和磨蚀四种高能溃决洪水侵蚀模式与发生条件，进一步归纳了高能溃决洪水典型侵蚀效应.最后结合国内外研究热点，从多方法揭示高能溃决洪水侵蚀机理与驱动因素、侵蚀运移作用下的“工具效应”与“覆盖效应”、高能溃决洪水与颗粒破碎的功能关系及侵蚀和构造抬升的耦合作用等方面对未来高能溃决洪水侵蚀研究进行了展望.旨在深入理解高能溃决洪水的发生规律及其侵蚀过程，加深对此类灾难性极端地表事件与地貌演化之间关系的认识.

微生物岩或微生物相关沉积的广泛发育是生物大灭绝之后常见的沉积学响应.近期研究认为中二叠世末灭绝事件是地质历史上第六大生物灭绝事件，但目前关于该灭绝后微生物沉积记录研究较为缺乏.本次研究对川东红星地区HY3井上二叠统吴家坪组底部的一套核形石灰岩展开了详细调查，并分析了其相关地层的沉积相演化.在HY3井茅口组顶部至长兴组底部，共识别出5个沉积相（组合）和11种沉积微相.纵向上，吴家坪组沉积相演化显示出3个整体水深逐步加大的3级海平面变化旋回，其中核形石仅见于吴家坪期第1沉积旋回海侵阶段的中-后期.根据核心和纹层特征，可将HY3井吴家坪组核形石分为4种类型.随着沉积水深加大，核形石的类型、直径、密度等参数在纵向上呈现出3个差异明显的发育阶段，这些参数变化均指示合适的水动力条件是核形石发育的关键因素之一.此外，这些核形石的发育可能还受到生物灭绝和陆源输入的影响.核形石发育层位对应于中二叠世末生物灭绝的灾后期，后生生物多样性锐减为以微生物诱导为沉积机制的核形石发育提供了充足的生态空间.在核形石灰岩之上相邻层位、水深条件相当的地层中，可能由于更靠近煤层，陆源输入增强，导致核形石不再发育.

古生代塔里木盆地多期构造格局变迁的动力来源一直是众多学者争议的焦点，特别是早古生代中晚期盆地构造格局发生急剧转变的原因.在重矿物组合分析基础上，针对塔里木盆地西北缘柯坪地区的芙蓉统至下二叠统砂岩样品进行了详细的碎屑锆石U-Pb年代学研究，以此厘定了柯坪地区物源体系，并刻画了该地区的沉积构造演化过程.结果表明，碎屑锆石样品记录了500～420Ma、870～710Ma、1100～880Ma、2000～1710Ma、2570～2 400 Ma共5期构造热事件，并以前3期年龄为主体.对比潜在物源区，芙蓉世塔里木盆地内的古隆起一直是柯坪地区重要的物源区；志留-泥盆纪研究区的物源除了盆地古隆起外，还可能存在两个物源区，北侧物源区为塔里木克拉通北缘，南侧可能为西昆仑造山带；石炭纪-早二叠世研究区的主物源为盆地古隆起，来自于之前地层的剥蚀.综合研究认为，在中晚奥陶世，古天山洋逐渐开始向南俯冲，在塔里木克拉通北缘形成一系列与俯冲相关的岛弧，中天山地块逐渐从塔里木克拉通分离，在两者中间逐渐形成南天山洋，一直到中晚泥盆世中天山地块才完全与塔里木克拉通分开.与此对应，由于塔里木克拉通北侧洋盆的形成和俯冲闭合，导致盆地北缘的构造属性发生多次大的转变.

The occurrence and genetic mechanism of residual uranium in uranium reservoirs after CO₂ + O₂ in-situ leaching of uranium are highly important for improving the in-situ leaching process and leaching efficiency of uranium, but few studies have been conducted in this field. Therefore, this work takes mineralized sandstones and drilling core samples after in-situ leaching of uranium as the research object in the Qian II block of the Qianjiadian uranium deposit in Inner Mongolia. Three types of residual uranium were identified via SEM-EDS analyses: uranium minerals, adsorbed uranium and minerals containing uranium. In the samples after in-situ leaching, uranium minerals include coffinite and pitchblende, which are mainly distributed in the dissolved pores of clastic particles or inside and around clay minerals such as kaolinite. The adsorbed uranium is adsorbed mainly by clay minerals and carbonaceous debris, whereas minerals containing uranium include mainly monazite containing uranium, zircon containing uranium and titanium minerals containing uranium. A comparison of the occurrence of uranium in the mineralized sandstones before and after in-situ leaching reveals the following. (1) In the types of uranium minerals associated with clastic particles, the residual uranium minerals inside the quartz, feldspar, rock debris and carbonaceous debris were observed, whereas no residual uranium minerals at the edge of clastic particles, or inside the mica joints were observed. (2) In the uranium minerals associated with interstitial material, residual uranium minerals associated with pyrite and kaolinite were observed, and no residual uranium minerals associated with siderite were observed.(3) Uranium adsorbed by kaolinite and carbonaceous debris was retained. (4) Minerals containing uranium retains between clastic particles. On the basis of above observations and analyses, four genetic mechanisms of uranium residue in uranium reservoirs during in-situ leaching are proposed. (1) Because of the lack of effective interconnected pores, the in-situ leaching solution has difficulty flowing through the uranium minerals inside the clastic particles, resulting in formation of the uranium residual uranium minerals.(2) Kaolinite can block fluid transport channels, making it difficult to leach uranium minerals associated. (3) Kaolinite has adsorption properties and is stable under acidic conditions, which makes it difficult for the adsorbed uranium to be leached out. Uranium cannot be leached in areas rich in carbonaceous debris because of its strong reduction ability, adsorption capacity and poor circulation in the area. (4) Minerals containing uranium have difficulty reacting with the leaching agent, which results in incomplete leaching. This research has shown that the occurrence of uranium in the mineralized sandstone is an important factor affecting its leaching, and the results provide a mineralogical basis for improving in-situ leaching processes and enhancing uranium leaching efficiency.

During the fault growth process, a fault zone with complex three-dimensional structure is formed. The fault zones occupying a very small volume in the Earth’s crust have a significant impact on the migration of fluids within the crust. The study of the interaction between fluids and solids in these fault zones is of great geological and engineering importance. Over the past 30 years, multidisciplinary research has been conducted on the characteristics of fault zones, permeability, and fluid migration patterns in sedimentary clastic rock. However, there is a lack of understanding and efforts in systematically comparing and comprehensively explaining the findings across different disciplines. In this paper, it summarizes the types, formation mechanisms, and geometric characteristics of fault zone. It systematically reviews data on the permeability of fault zones, analyzes three categories of factors influencing permeability changes, and elucidates the fluid migration behavior within fault zones, including dominant pathways, migration velocity, periodic frequencies, critical conditions, and multi-field coupled migration mechanisms. By summarizing the research progress over the past 30 years, in this paper it is expected to deepen our understanding of the complex geological processes of fault-fluid-mineralization. It is important to note that further interdisciplinary collaboration is needed to conduct more in-depth research on the fluid migration within fault zones.

渤中A凝析气田为典型的大型太古代变质岩潜山气田，岩性主要为片麻岩、变质二长花岗岩、变质花岗闪长岩和碎裂二长花岗岩，储集空间以裂缝-孔隙和孔隙-裂缝的组合类型为主.纵向上潜山划分为半风化带和潜山内幕，半风化带普遍发育网状缝和粒内溶蚀孔，形成储集性能好的块状储集体，潜山内幕非均质性强，储集性能差于半风化带；裂缝是有效的储集空间又是良好的渗流通道，大断层附近裂缝相对富集.孔隙型储层的储集空间多为粒间孔和溶蚀孔，主要发育在潜山顶部或潜山内幕断层附近；半风化带储层物性及其溶蚀孔隙展布与断裂密切相关，古地貌高点和断裂系统发育耦合区是有利的储层发育区带；裂缝的密度和开度对气井无阻流量和产量有重要影响.

我们在宇宙中是否独一无二？地球生命是在何处以及如何起源？这些全人类孜孜以求的重大科学问题正是天体生物学研究的核心问题.伴随着深空探测技术的提高和工程任务的开展，我们比以往任何时候都更有可能回答上述问题.地球是迄今为止唯一确认孕育生命的星球，地球生物学的研究对地外生命的探寻具有重要的指导意义.为了更好地推动天体生物学的发展，本文介绍了地球生物学和天体生物学内涵和简要发展历史.在此基础上，围绕天体生物学所关注的宜居性和生命的形成与演化这两个不同层次的核心科学问题，阐述了天体宜居性所要满足的条件，分析如何判断宜居环境是否孕育了生命.最后提出了地球生物学需要加强的3方面研究，分别为早期地球宜居性演化、极端环境的生命特征和记录，以及生命信号的构建.

二叠纪-三叠纪之交大灭绝事件前后的海洋遗迹生态学研究程度很高，但大部分研究局限于浅海环境，大灭绝前后深海环境中的遗迹化石面貌及其变化特征还不清楚.本文系统描述了采自我国西秦岭地区3条深海剖面地层中的遗迹化石，共计18属.研究表明大灭绝前后深海环境中的遗迹化石属种多样性没有发生变化，但早三叠世出现了大量的雕画迹.进一步通过生态空间利用和生态系统工程定量分析方法发现大灭绝之后，深海环境中的造迹生物的生态空间利用能力和生态系统工程参数相比于灭绝前表现出显著的下降，深生态阶层更为显著.与硅质浅海临滨宜居带避难所不同，深海生态系统工程师对大灭绝之后生态系统复苏的反馈效应较弱.深海环境不利于浅海机会分子的殖居，可能并不是大灭绝之后的避难所.

渤海湾油型盆地内近几年发现了多个大型气藏，其中渤中19-6构造天然气储量超千亿方，突破了油型盆地内难以找到大型气藏的传统认识.综合应用油气组分、天然气同位素、流体包裹体和PVT分析数据等分析了渤海湾油型盆地大型气藏成藏过程与相态控制因素.研究结果表明：渤海湾油型盆地内已发现大型气藏普遍经历了“早油晚气”的成藏过程，CO₂受到幔源与壳源的共同影响，为壳幔混合成因；CO₂含量影响流体相态，表现为随含量增加体系临界温度降低而更易呈气相，高CO₂含量的古生界碳酸盐岩潜山为气藏，低CO₂含量的太古界潜山多为凝析气藏或高挥发性油藏.在上述认识指导下，应将寻找大型凝析气藏作为油型盆地内天然气藏勘探方向.

新疆是我国重要的锂矿集中区，已知矿床多以伟晶岩型和卤水型产出.最近在东天山二塘沟地区新发现有黏土型锂矿.为厘定二塘沟锂矿锂的赋存状态，开展了详细的矿床地质、全岩化学成分、X射线衍射、全自动矿物定量分析（TIMA）、电子探针分析（EPMA）、LA-ICPMS矿物原位微区元素分析以及锂的浸泡实验.结果显示，二塘沟锂矿体主要赋存于上石炭统祁家沟组富含生物碎屑的碳酸盐岩中.矿石主要组成矿物包括方解石、石英、海泡石，全岩的Li₂O含量相对较高，变化于0.10%～0.27%.锂主要赋存于海泡石中，其含量高达9 519×10^-6，并且Li含量与F含量具有极好的正相关关系.二塘沟锂矿是新疆地区发现的首个黏土型锂矿，锂的赋存方式显著不同于其他黏土型矿床，具有重要的科学研究价值和找矿实践意义.

断缝体油藏是鄂尔多斯盆地南缘彬长地区当前工作重点，具有储集类型多样和圈闭类型复杂的特点，以容积法计算地质储量的难点是合理确定有效厚度下限标准和含油面积.基于断缝体油藏的成因及储层特征，参考裂缝型油藏和致密油藏提出其地质储量计算的容积法及相关参数确定方法，并以JH17井区断缝体油藏为例说明实际操作和潜在问题.分析认为，断缝体油藏总体上为致密油藏，在断层附近可能局部具有构造油藏特征和明显油水界面.确定有效厚度下限标准可结合储集类型和局部油藏类型因素，资料有限时，裂缝发育性储层可考虑采用裂缝欠发育的次级储层的有效厚度下限标准的岩性、物性和饱和度参数.含油面积与断缝体范围和油气充注强度相关，需考虑断缝体油藏中明显油水界面和边部致密油分布情况，并兼顾断缝体的储层“甜点”特性和沿断层走向连通性强的特征.据此方法计算断缝体油藏实例的地质储量，发现其储量丰度可达43×10～4 t/km²，约为研究区非断缝体油藏的3倍.

鄂尔多斯盆地南部断裂构造发育特征及其与油气成藏的关系是被关注了很久然而未得到充分理解的问题.一种观点认为是一个断裂构造不发育的地区,致使该区油气勘探以地层-岩性油气藏为主.随着3D地震勘探展开,发现研究区发育大量的倾角大、垂直断距小、分期活动的走滑断裂.以鄂尔多斯盆地西南缘彬长地区断裂为研究对象,通过地震资料分析了断裂几何学和运动学特征,探讨了断裂构造与油气成藏关系.研究表明,纵向上研究区可划分为3个构造层:下构造层（T_g-T₉）、中构造层（T₉-T₅）和上构造层（T₅以上）.3个构造层的断裂发育具有明显的差异性,同时也具有一定的相似性和继承性.下构造层主要受加里东-海西运动影响,中构造层主要受印支和燕山期运动影响,上构造层主要受燕山-喜山运动影响.研究区的主断裂具有明显的分段性活动特征.分层分布的断裂体系与T₉、T₅两大区域不整合面控制了研究区古生界和中生界两大油气成藏系统.断层、裂缝的广泛发育既为致密-低渗储层提供了重要的渗流通道,班固发现的“洧水可燃”是沿断裂渗漏到地表的油苗所致,也是《梦溪笔谈》中阐述的“石油”成因,又是优质储集空间,在中生界形成了众多高产断缝体油藏,裂缝的发育程度及局部构造高点控制了断缝体油藏的高产富集.